Multiple internal sorting determinants can contribute to the trafficking of cruciferin to protein storage vacuoles.

Hegedus, D.D., Coutu, C., Harrington, M., Hope, B., Gerbrandt, K., et Nikolov, I. (2015). « Multiple internal sorting determinants can contribute to the trafficking of cruciferin to protein storage vacuoles. », Plant Molecular Biology, 88(1-2), p. 3-20. doi : 10.1007/s11103-015-0297-y  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Le transport des protéines de réserve des graines jusqu’aux vacuoles de stockage se fait par l’intermédiaire de déterminants à extrémité carboxyle et de déterminants de tri internes (DTI). Nous avons utilisé la modélisation des protéines pour identifier les DTI potentiels se trouvant près des régions exposées à la surface de la cruciférine A d’Arabidopsis thaliana (CruAAt). Pour vérifier les DTI potentiels, nous avons fusionné la CruAAt à la protéine jaune fluorescente et l’avons exprimée dans des embryons d’A. thaliana en développement. Nous avons constaté que la présence de cruciférine endogène masquait les effets des DTI à faible activité, alors nous avons procédé à des essais chez une lignée ne produisant pas de cruciférine. En utilisant une série de substitutions par des résidus alanine et différents mutants de délétion, nous avons découvert neuf DTI et un déterminant central. La combinaison des données fonctionnelles des fusions CruAAt DTI-YFP et des résultats de l’analyse statistique des propriétés physicochimiques des régions analogues de plusieurs globulines 11/12S a révélé que les DTI de la cruciférine satisfont probablement aux critères suivants : 1) les DTI sont adjacents aux régions hydrophiles, ou se trouvent dans les régions hydrophiles, exposées à la surface qui servent à les présenter à la surface de la protéine; 2) les DTI sont habituellement de nature hydrophobe; 3) les DTI ont tendance à avoir des résidus de Leu ou d’Ile dans leur centre; 4) les DTI ont habituellement une longueur de huit acides aminés et le consensus physicochimique suivant : [hydrophobe][de préférence chargé][petit ou hydrophobe, mais pas minuscule][IL][polaire, de préférence chargé][petit, mais non chargé][hydrophobe, non chargé, de préférence polaire][hydrophobe, pas minuscule, de préférence non polaire]. Nous présentons également des données microscopiques qui montrent la présence d’un réseau de vacuoles de stockage de protéines interconnectées dans les cellules embryonnaires, plutôt que des unités discrètes de vacuoles.

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